带rfid标签的金属盖及金属物品的制作方法

专利名称：带rfid标签的金属盖及金属物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装配在饮料或食品的容器等中并与读写器之间进行无线电通信 的RFID标签用的基材，更具体而言，涉及一种无关容器的材质或内容物而均可以将RFID标 签的通信特性保持为良好的、尤其适合电波方式的RFID标签的、适应金属材料的RFID标签 用基材和具备该标签用基材的RFID标签。另外，本发明还涉及在铝罐、不锈钢罐等金属容器中具备的金属盖，尤其涉及装配 有与读写器之间进行无线电通信的RFID标签的带RFID标签的金属盖及具备该金属盖的金
属；^^ ο进而，本发明还涉及由铝罐或不锈钢罐等金属容器等构成的金属物品，尤其涉及 通过安装·装配与读写器之间进行无线电通信的RFID标签用的IC芯片，金属物品发挥作 为天线的功能，由此成为一体，从而构成RFID标签的带RFID标签的金属物品。
背景技术：
由PET树脂等构成的树脂制容器或者铝罐或不锈钢罐等金属制容器通常被广泛 用于例如啤酒、可乐、汽水等碳酸饮料·果汁饮料或各种茶类等饮料用的容器、罐头食品的 容器、各种液体制品的容器等。另外，由在树脂薄膜等软包材上层叠Al箔等金属层而成的包装材料构成的空袋 (pouch)容器由于为轻型且柔韧性、耐久性、阻气性等出色，也易于加工，可以廉价地制造， 所以不仅食品或饮料，而且还可以广泛用作洗涤剂、化妆品等主要为液体制品的容器。那么，在这样的树脂制或金属制的各种容器上，用文字或条形码等显示商品名或 内容物的成分、生产者、产地、保质期等规定的商品信息。此种商品信息的显示通常被印刷 于容器或包装容器的包装体上，或者印刷在标签等上并被贴于容器上。不过，商品信息等的显示通常被显示成不破坏容器的设计，结果，显示面积或显示 的文字的大小、文字数目等受到限制，存在不能显示足够的信息的问题。另外，在条形码显示的情况下，为了用阅读器读取而不得不在容器表面将条形码 自身显示成平面状，另外，如果存在创伤或污垢等，则变得不能读取，而且，仅限于能够用条 形码编码的信息量，所以与利用文字显示的情况相同，作为显示、识别商品信息的手段，存 在一定的限度。作为消除这样的过去的商品信息显示的不利·不便并简单且准确地显示必要且充 分的商品信息等的手段，最近开始利用RFID标签。RFID(射频识别(Radio Frequency Identification))标签也被称为 RF 标签、非 接触IC标签、IC标签等，用利用树脂或玻璃等密封IC芯片和无线天线而形成为标签(货 签)状的超小型的通信终端，在IC芯片上记录规定的信息，向对象物装配标签，利用无线电通信，在读取装置(读写器)侧获得(pickup)记录的信息，由此识别、显示在IC芯片上记 录的信息。由于RFID标签可以在IC芯片的存储器上记录数百比特 数千比特的数据，因而 可以记录足够的信息等，另外，与读取装置为非接触，所以不必担心接点的磨损或创伤等， 进而，标签自身可以成为无电源，所以可以对应对象物进行加工或小型化·薄型化。通过使用这样的RFID标签，可以记录与商品相关的各种信息例如商品的名称或 重量、内容量、制造·出售者名称、制造场所、制造年月日、使用期限·保质期等各种信息， 即使不能用过去的文字或条形码进行商品显示的多种多样的商品信息，只要通过将已被小 型·薄型化的标签装配于商品中即可利用。此外，RFID标签有内置电源的有源型(Active Type)和不内置电源的无源型 (Passive Type)，另外，根据使用的通讯频率不同，可以分为使用135kHz或13. 56MHz的频 带的电磁感应方式或使用UHF带或2. 45GHz等频带的电波方式等。不过，这样的RFID标签在装配于PET瓶(bottle)之类的树脂制容器的情况下，容 易受到容器内的水等内容物的影响，另外，在装配于铝罐或不锈钢罐、空袋容器之类的金属 容器的情况下，受到金属容器的导电性的影响，存在通信距离发生变化或者变得不能进行 正确的无线电通信的问题。具体而言，如果金属存在于RFID标签的正后面，则从读写器发送的信号不能识别 RFID标签的天线，天线的性能明显变差，变得不能用RFID标签的天线接收电波的能量。另外，还具有如果靠近易于吸收电波的材料、物质，则向其集中并提供能量的性 质，所以如果作为电波吸收性高的物质的水存在于RFID标签的后面，则水几乎全部吸收了 电波的能量。所以，如果将RFID标签装配于金属容器或者填充有饮用水等的PET瓶中，则有时 RFID标签的性能变差，变得不能进行正确的无线电通信。尤其是使用UHF带或2. 45GHz等高频带的电波方式的RFID标签，与使用135kHz 或13. 56MHz频带的电磁感应方式的情况相比，通信距离虽然变长，但存在因水的吸收或金 属的影响等而通信特性容易极大地受损的问题。另外，RFID标签的通信特性由利用天线尺寸的增益决定，所以如果需要极大地保 证通信距离，则天线尺寸变大，结果还存在标签整体的尺寸大型化，变得难以实现标签的小 型化的问题。 在此，作为避免这样的水或金属对RFID标签的影响的方法，考虑到在RFID标签与 容器之间界在间隔件等，使RFID标签从水或金属离开一定距离。例如，在为使用2. 45GHz的频带的电波方式的RFID标签的情况下，可以通过利用 电波在金属容器上反射，使IC芯片与容器外面隔开通讯频率的1/4波长，来减低金属引起 的天线性能的劣化。具体而言，通过使RFID标签从容器外面离开约30mm左右，可以防止金 属容器引起的天线性能的劣化。因而，这种情况下，如果将搭载IC芯片和天线的标签基材 形成为30mm的厚度，则能够构成不受金属的影响而可以进行通信的RFID标签。另外，目前，作为装配于铝罐或不锈钢罐之类的金属容器中的RFID标签，还提出 了通过将标签构成为具备电波屏蔽的金属容器专用标签而可以避免受到金属容器的影响 的金属专用RFID标签(参照专利文献1 3)。
如果在容器上装配RFID标签，则RFID标签产生的磁通在贯通容器的方向上产生。 所以，在金属容器上装配标签的情况下，天线部产生的电磁波发生被金属容器侧吸收的热 损失等，出现标签的通信特性受损的局势。例如，如图32 (a)所示，如果将RFID标签1000装配于金属容器1001，则如图32 (b) 所示，RFID标签1000发出的磁通导致在金属容器1001的表面产生涡电流，该涡电流消除 RFID标签1000的磁通，发生热损失。因此，如图33所示，过去提出的金属容器专用的RFID标签在RFID标签1000的与 金属容器1001对置的一侧，配设形成为片材形状等的磁性体(高导磁率体)2000或电介 质，由此，使RFID标签1000发出的磁通在2000内通过，从而防止了在金属容器1001侧发 生涡电流。进而，作为无线LAN或非接触IC卡等的内置天线用的电波吸收体，还提出了通过 在构成电波吸收体的树脂材料中添加·混合用绝缘性被膜覆盖的导电性超微粉末，可以提 高电波吸收体的介电常数并由此实现电波吸收体的薄型化(参照专利文献4)。如果利用该提议，则通过在树脂粘合剂中添加·混合由用绝缘性被膜覆盖的导电 性超微粉末构成的涂料，在维持树脂材料的成形性 可加工性的同时，树脂材料的高介质常 数化成为可能，由此减低了高频杂音的影响，使无线LAN或非接触IC卡的内置天线用的电 波吸收体的小型化·薄型化成为可能。专利文献1 (日本)特开2002-207980号公报(第2 4页，第1图)专利文献2 (日本)特开2004-127057号公报(第3 4页，第1图)专利文献3 (日本)特开2004-164055号公报(第4 5页，第1图)专利文献4 (日本)特开2005-097074号公报(第3 6页)但是，过去提出的用于避免水分或金属的影响的RFID标签的结构存在各种问题。首先，利用间隔件等使RFID标签离开容器规定距离的方法即使能够减低水分或 金属的影响，但搭载标签的基材的厚度已大型化(例如在为2. 45GHz的RFID标签的情况 下，约为30mm)，在装配于容器的情况下，标签从容器极大地突出，从而难以采用现实的标签 结构。另一方面，如在专利文献1 3中提出的金属容器专用的RFID标签通过利用磁性 体抑制涡电流的发生，而可以减低金属对电磁感应方式的RFID标签的影响，但却不能对应 树脂容器中的内容物(水)的影响或电波方式的RFID标签中的金属容器的电波的反射等 的影响。另外，这样的过去的金属专用的RFID标签是将标签自身设计·构成为金属专用， 而不可以将现有的RFID标签用于金属容器中。即，没有针对通常的通用标签解决用于金属容器时的问题点。而且，这样，构成为金属专用的RFID标签成为在内部配设磁性体或电介质的复杂 结构，标签已大型化、大重量化，从而破坏了小型·薄型且轻型的RFID标签的最大优点。即，过去提出的适应金属材料的RFID标签与通用的RFID标签相比，厚度等的尺 寸大，如果装配于金属容器的表面，则外表可知装配了标签，有时可能会破坏金属容器的外 观，同时在商品的发货、陈列等时，有时还可能与其他商品或器具等接触并破损，进而，还可 能发生人为地剥离、损坏等，可能给管理系统带来障碍。
RFID标签只有使用廉价且大量生产的通用标签，才可能最大限度地发挥能够以低 成本而作为小型轻型且大存储容量的无线电通信手段使用的特征。因而，厚度超过30mm的壁厚标签或金属专用的大型 复杂结构且不能适应树脂制 容器的标签明显地削减通用标签的优点。另一方面，为了外表上不显眼，可以小型化RFID标签，但这种情况下，有时可能不 能保证必要的天线长度，从而无线电通信的距离(范围)仅限于狭窄的范围，或者，受到邻 接的金属容器的影响等而通信特性受损。进而，在专利文献4中公开的通过添加·混合用绝缘性被膜覆盖的导电性超微粉 末来提高介质常数的电波吸收体没有公开涂料形态的树脂混合材料的涂膜厚度等具体内 容，在实际的RFID标签中能够如何利用尚不明确。而且，在同一专利文献4中，只公开了 IMHz的介电常数为45. 7等，能够如何对应 在无线LAN或电波方式RFID标签中使用的GHz带的通讯频率尚不明确，不能消除如上所述 的RFID标签的问题。

发明内容
本发明是为了解决如上所述的以往的技术具有的课题而提出的，第一目的在于提 供一种尤其适合于使用UHF带或2. 45GHz的频带的电波方式的RFID标签的、适应金属材 料的RFID标签用基材，该基材不会因容器的内容物的影响而RFID标签的通信特性发生变 化，另外，即使容器为金属制，RFID标签的通信特性也不会受损，不管容器内的内容物的有 无或容器的材质如何，均可以将RFID标签的通信特性保持为良好，而且，使标签尺寸的薄 型化·小型化成为可能，从而可以直接使用通用的RFID标签。另外，本发明第二目的在于提供一种带RFID标签的金属盖及具备该金属盖的金 属容器，其中的带RFID标签的金属盖，通过在与其他商品或器具接触或者被邻接的金属容 器隐藏的可能性低的金属盖上装配已被绝缘密封的RFID标签，可以不破坏容器的外观地 装配RFID标签，同时还可以防止RFID标签的破损等，而且，还可以避免金属容器的影响而 与读写器之间进行良好的无线电通信。进而，本发明的第三目的在于提供一种适合铝罐或不锈钢罐等金属容器的带RFID 标签的金属物品，该金属物品通过使IC芯片与金属物品电连接，使金属物品自身发挥作为 RFID标签的天线功能，由此，可以小型化RFID标签并同时保证必要的天线长度，还可以避 免金属对通信特性的影响。为了实现所述第一目的，本发明的RFID标签用基材是装配与读写器之间进行无 线电通信的RFID标签的RFID标签用基材，其结构具备基材层，和在该基材层上层叠的具 有规定的介电常数·相对磁导率的功能层。具体而言，本发明的RFID标签用基材的构成为所述功能层的介电常数和相对磁 导率的积为250以上。另外，所述功能层构成为介电常数为80以上。更具体而言，本发明的RFID标签用基材可以构成为所述高介质常数层含有由Al 构成的扁平形状的金属粉。另外，还具有所述功能层由特性不同的多个层构成，在所述多个层中，至少一层由
6具有规定的介质常数的高介质常数层构成，在所述多个层中，至少其他一层由具有规定的 导磁率的高导磁率层构成的结构。另外，还具有所述高介质常数层的介电常数为90以上，所述高导磁率层的相对磁 导率为3.8以上的结构。如果利用由这样的结构构成的本发明的RFID标签用基材，通过具备将相对磁导 率和介电常数设定成规定值的功能层，可以保证基材内的电波路较长。为了加长该基材内的电波路，可以通过增大基材内的折射率来保证，折射率由该 构件的介电常数和导磁率求得，介电常数和导磁率越高，则折射率越变大。在本发明中，通过设置在基材层上层叠的功能层，将该功能层设定为规定的高介 质常数及高导磁率，可以提高基材内的折射率，由此保证电波路较长。功能层的介电常数、相对磁导率可以利用后述的S参数反射法测定(电气通信学 会技法 Vol. 84Νο· 310)。另外，在这样的本发明的RFID标签用基材中，通过使RFID标签接收的电波在装配 有标签的金属面(金属容器)反射，获得通信距离成为可能。因而，在本发明的RFID标签用基材中，即使使基材的厚度薄壁化为例如RFID标签 的通讯频率的1/4波长以下，也可以保证与实际上装配RFID标签并使其从对象物离开相同 的电波路，还可以防止金属容器的影响导致RFID标签的天线变得不被接收电波识别或者 通信增益的劣化等。另外，在基材背面具备铝箔等金属并装配于树脂容器的情况下，金属取 消背面物质的影响，所以可以防止树脂容器的内容物引起的介电常数变化导致的通信特性 的劣化。另外，通过使RFID标签接收的电波在金属容器反射，可以延长通信距离，即使小 型化天线尺寸，也可以保证规定的通信距离，结果，可以实现标签尺寸的小型化。由此，即使为现有的任何一种RFID标签，通过隔着本发明的RFID标签用基材，装 配于树脂容器或金属容器，也可以在标签本来的适当的通信范围内进行正确的无线电通 信，而且，可以保证需要的通信距离并同时实现标签尺寸的薄型化·小型化。即，在本发明中，通过使基材成为特性不同的多个层结构，将各层的相对磁导率和 介电常数设定为规定的值，可以提高多个层基材内的折射率，可以保证用RFID标签收发的 电波路较长，可以得到与使RFID标签从容器离开规定距离相同的效果。另外，积极地利用 金属容器，通过使标签接收的电波在金属面反射，可以保证通信距离。因而，即使在将标签装配于金属容器的情况下，也可以减低金属给RFID标签的电 波带来的影响，可以有效地防止RFID标签的通信特性的劣化，另外，在基材背面具备铝箔 等金属并装配于树脂容器的情况下，金属取消背面物质的影响，所以可以防止树脂容器的 内容物引起的介电常数变化导致的通信特性的劣化。这样，通过隔着本发明的RFID标签用基材，即使将任何RFID标签装配于任何容器 中，另外，无论在容器内是否存在内容物，均可以将RFID标签的通信增益保证为经常处于 良好状态，正确的无线电通信成为可能，可以直接使用现有的通用标签，实现通用性、可靠 性出色的薄型化·小型化的RFID标签成为可能。更具体而言，本发明的RFID标签用基材可以构成为所述高介质常数层含有由Al 构成的扁平形状的金属粉。
另外，还可以构成为所述高导磁率层含有由Al、Fe-Si、Cu、Fe、Ni、铁素体中的至 少一种磁性材料构成的扁平形状的金属粉或由Ti02、Fe2O3、铁素体中的至少一种磁性材料 构成的金属氧化物粉。如果利用由这样的结构构成的本发明的RFID标签用基材，为了设定功能层的导 磁率及介电常数，可以选择使用优选的金属材料、磁性材料。在此，在本发明中，通过使从优选的材料中选择的金属成为扁平形状的粉体，可以 使其在成为粘合剂的树脂材料中普遍地均一地混合。这样地进行，在本发明的RFID标签用基材中，可以设定具备对应使用的RFID标 签的输出或频率特性的优选的介电常数、导磁率的功能层，可以提供通用性、扩张性出色的 RFID标签用基材。另外，本发明的RFID标签用基材具有所述基材层具备热塑性塑料的树脂层的结 构。进而，还可以构成为所述基材层具备由无纺布或发泡树脂构成的距离层。如果利用由这样的结构构成的本发明的RFID标签用基材，作为支承功能层的基 材层，可以具备由PET树脂等塑料构成的树脂层，可以将该树脂层构成为使RFID标签从容 器侧离开的距离层(空气层)。另外，可以在该树脂层上进一步层叠，或者代替树脂层，具备由无纺布或发泡树脂 构成的距离层。为了减低容器的内容物对RFID标签的影响，理想上标签的安装部分的有效介电 常数为1. 0 (空气)，但这意味着使RFID标签在空气中浮置，塑料单体难以成为这样的结构。因此，在本实施方式中，使成为功能层的基材层的由PET树脂等塑料构成的树脂 层，发挥作为使RFID标签离开容器的距离层(空气层)的功能，另外，在基材层上层叠无纺 布、发泡树脂等，而成为距离层。无纺布只要是例如由PET树脂构成的无纺布，则出现很多空洞，所以有效介电常 数可以比PET树脂的有效介电常数更小，可以设定成更靠近理想值1. 0的值，最适合作为构 成使RFID标签离开容器的距离层的物质。同样，是发泡树脂的情况下，也可以在内部填充 空气或氮、二氧化碳等气体，而使有效介电常数成为接近1. 0的值。另外，无纺布或发泡树脂的特长在于设计的自由度，使容易且低成本形成需要厚 度和大小的距离层成为可能。因此，在本发明中，作为使RFID标签离开容器的距离层，采用无纺布或发泡树脂， 由此，可以有效地防止RFID标签由于接近 接触容器产生的容器内容物对介电常数的影响 导致的通信特性的变化或金属容器的影响。此外，作为距离层，从相同的观点出发，除了无纺布或发泡树脂以外，例如还可以 通过将树脂涂料涂敷成方格状而在内部具有空洞来形成，也可以将其作为本发明的距离层 采用。另外，由PET树脂等构成的树脂层作为距离层可以设定成任意厚度，另外，还可以 薄且长地形成为例如可以缠绕成辊状的薄膜状，优选作为安装任意形状或大小的RFID标 签的基材的材料。接着，可以在形成为薄膜状等的树脂层上进一步层叠形成由无纺布等构成的距离层，另外，还可以容易地进行在树脂层的表面涂敷电磁波防护(shield)涂料等。这样，由PET树脂等塑料构成的树脂层可以优选地发挥作为本发明中的距离层还 有作为层叠功能层的基材层的功能。另外，本发明的RFID标签用基材还可以构成为所述基材层由热固性树脂层或热 塑性树脂层构成。如果利用由这样的结构构成的本发明的RFID标签用基材，作为支承功能层的基 材层，可以具备聚氨酯树脂或聚酯树脂等热固性树脂或热塑性树脂。那么，也可以使这样的 热固性树脂层或热塑性树脂层发挥作为使RFID标签从容器侧离开的距离层的功能。聚氨酯树脂或聚酯树脂等热固性树脂或热塑性树脂通常可以在PET薄膜等基材 表面上涂敷，还易于控制其涂敷厚度。另外，通过给基材选定比PET薄膜更软的树脂，使基 材层更柔韧成为可能。另外，这样的热固性树脂或热塑性树脂还可以起到作为功能层的涂敷的底层的作 用，进而，与所述的无纺布的情况相同，还可以使其发挥作为使RFID标签离开容器的距离 层的功能。因此，在本发明中，作为成为功能层的基材的基材层，可以采用聚氨酯树脂或聚酯 树脂等热固性树脂层或热塑性树脂层，使其发挥作为基材层或距离层的功能。另外，本发明的RFID标签用基材还可以构成为所述基材层具备金属层。如果利用由这样的结构构成的本发明的RFID标签用基材，作为支承功能层的基 材层，可以具备由Al箔层等构成的金属层，可以将该金属层构成为基材。如果利用本发明的RFID标签用基材，通过具备具有规定的折射率的功能层，即使 将RFID标签装配于金属上，通信特性也不会劣化。所以，在基材层上层叠金属层或者由金 属构成基材层本身也成为可能。另外，通过在基材层中使用金属，可以进一步减低容器的内容物的影响，尤其可以 实现填充有饮用水等的PET瓶容器所优选的RFID标签用基材。如果利用本发明的RFID标签用基材，通过具备具有规定的折射率的功能层，即使 在容器中填充水，也可以充分地抑制·减低其影响，可以得到良好的通信特性。不过，例如在PET瓶容器的盖的表面或背面具备RFID标签的情况下，根据在瓶容 器中填充的水的水位即水面与RFID标签的距离不同，而必需考虑水的影响。通常在瓶容器中填充的水的水位位于从瓶口部向下Icm左右的位置，具备本发明 的标签用基材的RFID标签只要与水面的距离为5mm左右，就可以得到良好的通信特性，所 以即使RFID标签被装配于瓶的帽上，也不必特别考虑水的影响。但是，在水被填充至瓶口部充满的情况下，有时装配于帽上的RFID标签与水面的 距离狭窄至不到5mm。因此，这样的情况下，作为RFID标签用基材的基材层，通过具备由Al箔等构成的 金属层，可以使RFID标签接收的电波在金属层反射，由此可以排除瓶内的水的影响而得到 良好的通信特性。因而，具备金属层的基材层尤其可以优选用作在PET瓶容器的帽部装配的RFID标 签用的基材。接着，在本发明中，具有在本发明中的RFID标签用基材上装配的所述RFID标签由电波式标签构成的结构。进而，本发明的RFID标签具有如下结构，即其是具备IC芯片、天线、安装这些IC 芯片及天线的基材并与读写器之间进行无线电通信的RFID标签，所述基材由本发明中的 RFID标签用基材构成。这样，在本发明中，可以提供适合使用UHF带或2. 45GHz的频带的电波方式的RFID 标签的RFID标签用基材和具备该RFID标签用基材的RFID标签。电波方式的RFID标签与电磁感应方式的RFID标签相比，由于使用高频带而容易 受到金属的反射或水分的影响，如电磁感应方式标签，如果仅单纯地在标签与容器之间存 在磁性体等的话，不能防止通信特性的劣化。在本发明中，通过将构成基材的各层的相对磁导率和介电常数设定成规定的值， 提高基材内的折射率，从而保证标签的电波路较长，由此可以获得与使RFID标签离开容器 规定距离相同的效果，所以无论金属对RFID标签的电波的影响还是水分的吸收均可充分 地防止，可以良好地维持·保证电波方式的RFID标签的通信特性。此外，本发明的RFID标签用基材只要整个基材能够得到规定的介电常数 相对磁 导率即可，功能层也可以构成为只由高介质常数层或高导磁率层构成的结构。另外，还可以容易地对应安装的标签的通信特性或形状、大小等，来设定·变更各 层的厚度，另外，还可以将多个功能层层叠任意层数。进而，还可以层叠多个具有功能层的基材，而构成为一个RFID标签用基材。另外，还可以使用本发明中的RFID标签用基材，形成用RFID标签用基材包装的 PET容器或者铝罐或不锈钢罐等金属罐·标签(label)罐、空袋容器等任意金属容器、树脂 容器。另外，还可以利用本发明中的RFID标签用基材形成PET容器之类的塑料容器自身。S卩，也可以用本发明中的RFID标签用基材包装容器整体，另外，还可以作为只将 安装容器中RFID标签的部位用本发明中的RFID标签用基材包装的标识(label)使用，进 而，还可用本发明中的RFID标签用基材构成塑料容器自身。这样地进行，如果利用本发明，可以提供对于任意形状、大小、用途等的树脂容器 或金属容器而言，无论装配任何RFID标签，无论容器的内容物的有无，均可以良好地保证 该RFID标签的通信增益的适应RFID标签容器。接着，为了实现所述第二目的，本发明的带RFID标签的金属盖，具有如下结构， 即其是密封容器的金属盖，具备IC芯片及天线的RFID标签隔着绝缘部件装配。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属盖，则成为在用橡胶 等绝缘部件等密封的状态下，在金属容器的金属盖侧装配与读写器之间进行通信的RFID 标签。在金属盖上装配的RFID标签用橡胶等绝缘密封，从而可以不受金属盖或金属容 器的影响而与读写器之间进行通信，而且，通过在容器的外观上成为无信号区的金属盖上 装配，可以不破坏容器的外观，保证通信所必需的充分的天线长度，可以在与读写器之间进 行良好的无线电通信。另外，在盖部装配的RFID标签即使在保管·陈列金属容器的状态下，也不会被其 他容器或商品等隐藏，无论在何种状态下，均可以进行与读写器之间的通信，可以充分地发 挥作为RFID标签的功能·特性。
10
被绝缘密封的RFID标签可以使用现有的通用标签，可以小型且低廉地制造，利用 本发明，能够以低成本实现可以获得良好的通信特性的适应金属材料的RFID标签。接着，在本发明中，不是在容器主体侧而是在金属盖侧装配RFID标签，由此容器 的外表上的RFID标签变得不醒目，不会因标签的装配而破坏容器的外观，可以维持容器本 来的外观·设计。另外，通过使RFID标签在外观上不醒目，而变得难以引人注目，也可以抑制人为 的RFID标签的剥离、损坏等。进而，金属盖位于容器的顶面，即使在容器的保管、发货、陈列等时，也几乎不会与 其他容器或器具、其他商品等接触，可以有效地防止装配于金属盖上的RFID标签与其他容 器或商品等接触，从而破坏或者从容器脱落。带RFID标签的金属盖尤其具有如下结构，即具备具有环状孔的开封用引板，所 述RFID标签隔着所述绝缘部件被装配于所述开封用引板的环状孔内。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属盖，通过在容器开封 用的拉片(pull tab)的环状孔内装配RFID标签，可以将开封用引板的环状孔用作RFID标 签的装配空间，同时可以利用拉片的环状部保护装配的RFID标签。在金属容器中具备的开封用引板(拉片)的环状孔通常被认做开封时放挂手指用 的孔，但近年来的开封用引板成为即使在开封后也不会从金属盖分离的结构，被小型化，与 从容器完全地断开的过去的大型拉片不同，环状孔也变小。S卩，目前流通的金属容器的开封用引板的环状孔实际上手指不进入，而成为尽量 地在开封时能够用指腹按压的程度。在本发明，如上所述地有效利用实际上无信号区化的开封用引板的环状孔作为 RFID标签的装配空间，通过在引板的环状孔中装配RFID标签，可以不破坏开封用引板本来 的功能而有效地利用金属盖的空间，另外，还可以将RFID标签隐藏于环状孔内，从而外观 上不醒目，还可以利用环状部保护RFID标签。进而，开封用引板的环成为远离金属盖的表面某种程度的结构，通过在开封用引 板上装配，可以使RFID标签从金属盖离开，可以尽可能地减低无线电通信中的金属的影 响。另外，本发明的带RFID标签的金属盖具有如下结构，即所述RFID标签被所述绝 缘部件覆盖，通过将所述绝缘部件压入所述环状孔内，所述RFID标签被装配于所述环状孔 内。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属盖，作为绝缘密封 RFID标签的绝缘部件，通过由具有一定弹性的橡胶等构成，将该绝缘部件形成为比开封用 引板的环状孔内径略大，可以将密封了 RFID标签的绝缘部件压入引板的环状孔内的状态 下，将RFID标签装配于开封用引板。这样，用橡胶等密封的RFID标签不必需用于装配的基材或粘接剂等，可以在金属 盖侧不能脱落地装配于盖侧，可以极为容易地进行RFID标签的装配操作，另外，也可以简 单地卸下，即使在容器的使用后的废弃·回收时，也可以实现容器与RFID标签的分开变得 容易从而作为循环再利用的材料的金属容器。另外，通过用具有弹性的绝缘部件密封，可以保护RFID标签不受外部的接触·冲击等，从而提供可靠性高的带RFID标签的金属容器。接着，本发明的金属容器是具备容器主体和密封该容器主体的金属盖的金属容 器，具有所述金属盖由所述的本发明中的带RFID标签的金属盖构成的结构。如果利用由这样的结构构成的本发明的金属容器，通过具备本发明中的带RFID 标签的金属盖，在铝罐、不锈钢罐等金属容器中，不会破坏容器的外观·设计，另外，还可以 防止RFID标签的破损·脱落等，同时在与读写器之间进行良好的无线电通信。进而，为了实现所述第三目的，本发明的带RFID标签的金属物品具有如下结构， 即具备一部分或全部由金属部件构成的金属物品，和具备向外部突出的接触部件的RFID 标签用的IC芯片；所述金属部件和所述IC芯片隔着所述接触部件电连接，由此该金属部件 发挥作为RFID标签用天线的功能。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属物品，通过隔着导电 性的接触部件电连接构成金属物品的金属部件和IC芯片，使金属部件发挥作为RFID标签 用的天线的功能，金属部件与IC芯片成为一体，构成RFID标签。这样，只通过在金属容器的盖部等中装配IC芯片，可以构成带RFID标签的金属容 器，可以小型化RFID标签的同时，利用由金属容器构成的天线，可以保证通信所必需的充 分的天线长度，还可以消除金属导致的通信特性的劣化等问题。进而，通过使金属容器成为天线，可以省略标签侧的天线，可以削减天线用的成本 的同时，还可以尽可能小型化标签，可以实现小型且低成本的金属用RFID标签。尤其本发明的带RFID标签的金属物品具有如下结构，S卩所述金属物品为金属制 的容器，所述金属部件由所述金属制的容器的一部分构成，进而，所述金属部件由密封容器 的金属盖构成。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属物品，通过在金属容 器的金属盖上安装、连接IC芯片，可以使金属容器的金属盖发挥作为RFID标签的天线的功 能。即，利用IC芯片和金属盖，可以构成金属容器用的RFID标签。这样，通过使金属盖自身成为天线，通信特性不会受到金属盖或金属容器的影响， IC芯片可以与读写器之间进行通信，而且，可以只通过在容器的外观上成为无信号区的金 属盖上安装IC芯片来构成RFID标签，不破坏容器的外观，还可以利用由金属盖构成的天线 来保证通信所必需的充分的天线长度，从而可以与读写器之间进行良好的无线电通信。另外，由金属盖构成的RFID标签位于容器的顶面，即使在保管·陈列金属容器的 状态下，也不会被其他容器或商品等隐藏，无论在何种状态下，均可以进行与读写器之间的 通信，可以充分地发挥作为RFID标签的功能·特性。另外，安装于金属盖上的IC芯片可以使用现有的通用标签的IC芯片，可以小型且 低廉地构成，利用本发明，能够以低成本实现可以获得良好的通信特性的适应金属的RFID 标签。接着，在本发明中，RFID标签通过由容器的盖部构成，由此容器的外表上的RFID 标签变得不醒目，不会因标签的装配而破坏容器的外观，可以维持容器本来的外观·设计。另外，通过使RFID标签在外观上不醒目，而变得难以引人注目，也可以抑制人为 的RFID标签的剥离、损坏等。进而，金属盖即使在容器的保管、发货、陈列等时，也几乎不会与其他容器或器具、其他商品等接触，可以有效地防止装配于金属盖上的IC芯片与其他容器或商品等接触，从 而破坏或者从容器脱落。另外，本发明的带RFID标签的金属物品具有所述金属盖与所述容器的主体部绝 缘的结构。所述容器的主体部尤其优选为由表面被树脂覆盖的树脂覆盖金属材料构成的结 构。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属物品，通过成为积极 地绝缘金属盖与金属容器的主体部的结构，可以防止发挥作为RFID标签的天线的功能的 金属盖由于与金属容器的主体部导通而发生标签的通信特性劣化。在使金属容器的金属盖发挥作为标签的天线的功能的情况下，如果以金属盖的面 积部分得到充分的天线长度，则有时金属容器的主体部由于与盖部导通反而通信特性劣 化。因此，在本发明中，在将金属容器的盖部用作天线的情况下，积极地绝缘盖部与主 体部，这样可以避免来自构成主体部的金属的影响，从而得到良好的通信特性。在此，金属容器的盖部与主体部的绝缘例如可以通过在接触·嵌合盖部和主体部 的卷紧部(卷締A部)涂敷·填充聚氨酯树脂等绝缘部件来进行。不过，卷紧部由于在牢固地铆接的状态下压焊·贴紧盖部与主体部，所以有时不能 以聚氨酯树脂等的填充来得到充分的绝缘效果。因此，在本发明中，在使金属盖发挥作为RFID标签用天线的功能的情况下，用树 脂覆盖金属构成容器主体部。在铝罐或不锈钢罐等的罐容器中，广泛已知在构成容器主体部的金属材料上覆盖 PET树脂等塑料树脂的树脂覆盖罐容器。在这样的树脂覆盖罐容器中，在构成容器主体部的金属材料的外面或内面覆盖 PET树脂等，这样的被树脂覆盖的主体部和盖部无论聚氨酯树脂等的有无而基本上处于完 全的绝缘状态。在本发明中，通过在该树脂覆盖罐容器的盖部安装IC芯片，使与主体部侧完全绝 缘的盖部发挥作为RFID标签用天线的功能。这样，不必在卷紧部另外填充绝缘部件等，作 为使盖部成为与主体部完全绝缘的状态，可以得到良好的通信特性。另外，本发明的带RFID标签的金属物品具有如下结构，即所述金属盖具备具有 环状孔的开封用引板，所述IC芯片被配设于所述开封用引板的环状孔内，所述接触部件与 所述开封用引板接触，由此所述IC芯片与所述金属盖电连接。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属物品，通过在容器开 封用的拉片的环状孔内装配，可以将开封用引板的环状孔用作RFID标签的装配空间，同时 可以利用拉片的环状部保护装配的RFID标签。如上所述，在金属容器中具备的开封用引板(拉片)的环状孔以即使开封后也不 与金属盖分离的结构，被小型化，与从容器完全地断开的过去的大型拉片不同，环状孔也变 小，成为开封时能够用指腹按压的程度。在本发明中，由于有效利用这样的无信号区化的开封用引板的环状孔作为IC芯 片的装配空间，所以通过在引板的环状孔中装配IC芯片，可以不破坏开封用引板本来的功能而有效地利用金属盖的空间。另外，还可以将IC芯片隐藏于环状孔内，从而外观上不醒目，还可以利用环状部 保护IC芯片。另外，本发明的带RFID标签的金属物品具有如下结构，即所述IC芯片用密封部 件覆盖，通过将该密封部件压入所述环状孔内，所述IC芯片被装配于所述环状孔内。如果利用由这样的结构构成的本发明的带RFID标签的金属物品，通过具备覆 盖·密封IC芯片的密封部件，由具有一定弹性的橡胶等构成该密封部件，将该密封部件形 成为比开封用引板的环状孔内径略大，可以在压入状态下将密封IC芯片的绝缘部件挤入 引板的环状孔内，将IC芯片装配于开封用引板。接着，从IC芯片突出的接触部件从密封部件向外部突出，成为与开封用引板接 触·导通。这样，用橡胶等密封的IC芯片不必需用于装配的基材或粘接剂等，可以在金属盖 侧不能脱落地装配于盖侧，可以极为容易地进行RFID标签的装配操作，另外，也可以简单 地卸下，即使在容器的使用后的废弃·回收时，也可以实现容器与RFID标签的分开变得容 易从而作为循环再利用的材料的金属容器。另外，通过用具有弹性的绝缘部件覆盖 密封，可以保护IC芯片不受外部的接 触·冲击等，从而提供可靠性高的带RFID标签的金属容器。另外，本发明的带RFID标签的金属物品具有所述开封用引板具备可卡定所述接 触部件的卡定沟的结构。如果利用由这样的结构构成的本发明的RFID的金属物品，如果压入密封部件从 而在开封用引板上装配IC芯片，则从密封部件突出的接触部件通过卡定于在开封用引板 上形成的卡定沟，而使IC芯片与开封用引板电导通。通过在开封用弓ι板侧形成这样的卡定沟，可以更可靠地使接触部件与开封用弓I板 接触，在装配IC芯片时的定位等也变得容易，可以容易地进行接触部件相对开封用引板的 连接操作。另外，通过在沟中卡定·卡合接触部件，可以利用卡定沟牢固地保持接触部件，可 以长期防止接触部件的连接不良等，可以提供可靠性更高的带RFID的金属容器。如果利用如上所述的本发明，首先，第一，如果利用本发明的适应金属材料的RFID 标签用基材，则即使为现有的任意RFID标签，也不必在标签侧具有特殊的结构等，可以不 受容器的内容物的有无的影响，而且即使装配于任意材质的容器中也可以使用，在标签本 来的适当的通信范围内的正确的无线电通信成为。另外，积极地利用金属容器，可以获得标 签的通信距离。这样，可以得到丝毫不会破坏小型·薄型且轻型的通用RFID标签的优点、即使使 用各种树脂容器或金属容器也可以得到RFID标签本来的良好的通信特性的、尤其适合PET 瓶等树脂容器或者铝罐或不锈钢罐、标签罐、空袋容器等金属容器的、适应金属容器的RFID 标签用基材。另外，第二，如果利用本发明的带RFID标签的金属盖及具备该金属盖的金属容 器，则通过将绝缘密封的RFID标签装配于金属容器的盖部的开封用引板，而变得不会与其 他商品或器具接触或者被相邻的金属容器隐藏，可以不破坏容器的外观·设计地装配RFID
14标签，同时还可以防止RFID标签的破损·脱落等，并同时避免金属容器的影响从而可以与 读写器之间进行良好的无线电通信。进而，第三，如果利用本发明的带RFID标签的金属物品，通过使IC芯片与金属物 品电接触，可以使金属物品自身发挥作为RFID标签用的天线的功能，从而金属物品与IC芯 片成为一体，构成RFID标签。这样，能够实现可以小型化标签本体的同时保证必要的天线长度、还可以避免金 属对通信特性的影响、外表上标签变得不醒目而保持金属容器等的外观、而且能够与读写 器之间进行良好的无线电通信的、尤其适合铝罐或不锈钢罐等金属容器的带RFID标签的 金属物品。


图1是模式地表示本发明的第一实施方式中的RFID标签用基材和RFID标签的主 要部分立体图，(a)表示安装RFID标签之前的状态，(b)表示安装RFID标签后的状态。图2是模式地表示图1所示的RFID标签用基材的示意图，(a)表示基材的主视图， (b)是表示电波在基材内传播的状态的主视图。图3是表示本发明的RFID标签用基材的层叠方式的基材的主视图。图4是模式地表示构成本发明的RFID标签用基材的功能层的涂料的基材的主视 图。图5是模式地表示将构成本发明的RFID标签用基材的功能层的涂料在多个层涂 敷的状态的基材的主视图。图6是表示利用镶嵌成形(insert molding) 一体具备本发明的RFID标签用基材 的PET瓶容器等的帽(cap)的主要部分剖面透视图。图7是表示利用模塑树脂密封本发明的RFID标签用基材的PET瓶容器等的帽的 主要部分剖面透视图。图8是表示利用帽中栓不能脱落地装配本发明的RFID标签用基材的PET瓶容器 等的帽的主要部分剖面透视图。图9是表示将本发明的RFID标签用基材装配于帽表面的PET瓶容器等的帽的主 要部分剖面透视图，(a)表示在瓶容器中填充的水的水位在瓶口部的下部的状态，(b)表示 水被填充至瓶口部充满的注满状态。图10是表示装配于本发明的第一实施方式中的RFID标签用基材的RFID标签的 通信距离与基材的膜厚的关系的曲线图。图11是与通常的树脂埋设型的RFID标签的情况相比，表示装配于本发明的第一 实施方式中的RFID标签用基材的RFID标签的通信距离与基材的膜厚的关系的曲线图。图12是表示安装于本发明的第一实施方式中的RFID标签用基材的RFID标签的 通信距离与基材的材质及膜厚的关系的曲线图。图13是表示具备本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖的金属容器的 立体图。图14是表示具备本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖的金属容器的 部分剖面图。
图15是表示具备本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖的金属容器的 卷紧部的剖面图。图16是本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖的平面图。图17是表示在本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖上装配的RFID 标签的放大平面图。图18是表示本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖的开封用引板的放 大主视图。图19是表示向本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖上装配RFID标 签的方法的金属容器的部分透视图，(a)表示安装RFID标签之前的状态，(b)表示装配RFID 标签后的状态。图20是表示装配于本发明的第二实施方式中的带RFID标签的金属盖上的RFID 标签的共振频率与无线信号的强度的关系的曲线图。图21是表示构成本发明的第三实施方式中的带RFID标签的金属物品的金属容器 的透视图。图22是表示构成本发明的第三实施方式中的带RFID标签的金属物品的金属容器 的卷紧部的剖面图。图23是构成本发明的第三实施方式中的带RFID标签的金属物品的金属容器的金 属盖的平面图。图24是构成本发明的第三实施方式中的带RFID标签的金属物品的金属容器的金 属盖的开封用引板的放大平面图。图25是表示构成本发明的第三实施方式中的带RFID标签的金属物品的IC芯片 的装配方法的金属容器的部分透视图，(a)表示装配RFID标签之前的状态，(b)表示装配 RFID标签后的状态。图26是表示由本发明的第三实施方式中的带RFID标签的金属物品构成的RFID 标签的共振频率与无线信号的强度的关系的曲线图。图27是表示由本发明的第三实施方式的其他方式中的带IC标签的金属物品构成 的IC标签的共振频率与无线信号的强度的关系的曲线图。图28是表示本发明的第三实施方式中的金属盖的盖径引起的天线性能的变化的 曲线图。图29是表示本发明的第三实施方式中的金属盖的IC阻抗引起的天线性能的变化 的曲线图。图30是表示本发明的第三实施方式中的金属盖的IC阻抗(实部)引起的天线性 能的变化的史密斯曲线。图31是表示本发明的第三实施方式中的金属盖的IC阻抗(虚部)引起的天线性 能的变化的史密斯曲线。图32是模式地表示在过去的普通金属容器上安装RFID标签时的通信特性的状态 的示意图，(a)表示在金属容器上安装的RFID标签的状态，(b)表示(a)所示的RFID标签 发出的磁通的状态。图33是模式地表示在金属容器上安装过去的金属专用RFID标签时的通信特性的
16状态的示意图，(a)表示在金属容器上安装的金属专用RFID标签的状态，(b)表示(a)所示 的金属专用RFID标签发出的磁通的状态。
具体实施例方式以下边参照附图边对本发明优选的实施方式进行说明。[第一实施方式]以下，作为本发明的第一实施方式，边参照图1 图12边说明本发明中的RFID标 签用基材和具备该RFID标签用基材的RFID标签的优选实施方式。[RFID标签用基材]图1是模式地表示本发明的一个实施方式中的RFID标签用基材的主要部分透视 图，(a)表示安装RFID标签之前的状态，(b)表示安装RFID标签后的状态。如同图所示，本实施方式的RFID标签用基材10为安装RFID标签20从而构成标 签的一部分的基材，在基材表面的规定位置装配与读写器(未图示)之间进行无线电通信 的RFID标签20。具体而言，RFID标签用基材10具备基材层11和功能层12，在功能层12的表面的 规定位置，安装具备IC芯片21和天线22的RFID标签20，其表面成为被覆盖薄膜层13覆
至
ΓΤΠ ο在此，本实施方式的RFID标签用基材10是用于安装 支承RFID标签20的基材， 只要为可以安装RFID标签20的大小就足够，但例如PET瓶或标签罐的包装体，也可以形成 为能够包装成包住成为被包装体的容器整体的大小，另外，也可以形成为在容器的主体部 上卷装等，从而能够包装容器的一部分。进而，如后所述，RFID标签用基材10也可以装配于PET瓶的帽的表面，或者内 置·埋设于帽内(参照图6 图9)，这种情况下，变成RFID标签用基材10构成帽的一部 分。另外，RFID标签用基材10除了可以用作卷装在容器的外周等的薄膜状包装体以 外，也可以用作构成PET树脂容器等塑料容器自身的包装体。S卩，本发明的RFID标签用基材10除了被用作构成RFID标签20的一部分的基材以 外，如树脂容器的压缩薄膜或标识罐的标识，也可以用将容器整体用形成为薄膜状的RFID 标签用基材10包装，另外，也可以作为仅将容器中的RFID标签的部位用RFID标签用基材 10进行安装的标识(label)等而使用，进而，也可以利用具有规定厚度和强度的本发明的 RFID标签用基材10构成塑料容器自身。[基材层]基材层11是成为RFID标签用基材10的基材的层，用PET树脂等形成为薄膜状。具体而言，基材层11利用聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等热塑性塑料形成。例如，通过薄膜形成热塑性聚酯系树脂，可以形成基材层11。热塑性聚酯系树脂 可以使用为例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯为主要成分的共聚物 或掺和物等且熔点约为200 260°C的树脂。另外，聚酯系树脂被膜的厚度通常约为5 50 μ m左右。如果考虑到作为RFID标签用基材10的厚度或强度、耐久性等，则基材层11的厚
17度优选为5 μ m 100 μ m左右。该基材层11可以为单层(1层)，另外，也可以为2层、3层等多个层。为多层的情 况下，可以隔着热粘合或粘接剂层粘接拉伸薄膜来形成。另外，基材层11除了由所述的PET树脂等薄膜构成以外，也可以由聚氨酯树脂或 聚酯树脂等热固性树脂层或热塑性树脂层构成。聚氨酯树脂或聚酯树脂等热固性树脂或热塑性树脂可以从基材等上涂敷，也容易 控制其涂敷厚度。因而，可以将PET树脂等作为基材，在其表面涂敷聚氨酯树脂或聚酯树 脂，形成基材层11。另外，这样的聚氨酯树脂或聚酯树脂也可以起到作为功能层12的涂敷的底层的 作用，例如在层叠多个功能层12的情况下，可以交替地涂敷 层叠功能层12和聚氨酯树脂 或聚酯树脂的基材树脂层(参照后述的图5所示的基材树脂层Ila)。接着，可以与后述的无纺布层同样地使这样的由热固性树脂或热塑性树脂构成的 基材树脂层发挥作为使RFID标签20远离容器的距离层14 (参照图3(d))的功能。另外，基材层11也可以由金属层构成。具体而言，作为支承功能层12的基材层11，可以具备由Al箔层等构成的金属层。在本实施方式的RFID标签用基材10中，通过具备后述的具有规定折射率的功能 层12，即使将RFID标签20装配于金属中，通信特性也不会劣化。因而，可以在基材层11上 层叠金属层或者利用金属构成基材层11自身。作为金属层的厚度，如果考虑到作为RFID标签用基材10的厚度或强度、耐久性 等，优选为5μπι 100 μ m左右。接着，这样通过由金属形成基材层11，可以进一步减低容器内容物的影响，尤其可 以实现填充饮用水等的PET瓶容器所优选的RFID标签用基材。如果利用本实施方式的RFID标签用基材10，通过具备具有规定折射率的功能层 12，即使在容器中填充水，也可以充分地抑制·减低其影响，可以得到良好的通信特性。不过，例如在PET瓶容器的帽的表面或里面具备RFID标签的情况下(参照图6 图9)，根据在瓶容器中填充的水的水位即水面与RFID标签的距离不同，有必要考虑水的影 响。通常在瓶容器中填充的水的水位位于从瓶口部向下Icm左右的位置，具备本实施 方式的RFID标签用基材10的RFID标签20只要与水面的距离为5mm左右，就可以得到良 好的通信特性，所以即使RFID标签被装配于瓶的帽上，也不必特别考虑水的影响。但是，在水被填充至瓶口部充满的注满状态的情况下，有时装配于帽上的RFID标 签与水面的距离狭窄至不到5mm(参照后述的图9)。因此，这样的情况下，通过作为RFID标签用基材10的基材层11具备由Al箔等构 成的金属箔层，可以使RFID标签接收的电波在金属箔层反射，由此可以排除瓶内的水的影 响而得到良好的通信特性。因而，具备金属箔层等的基材层11尤其可以优选用作在PET瓶 容器的帽部装配的RFID标签用的基材。此外，为了取得RFID标签与水面的距离，也可以在帽内设置具有5mm左右空间的 中栓。这样，通过具备成为基材的基材层11，RFID标签用基材10能够薄且长地形成为可
18以缠绕成辊状的薄膜状，优选作为包装任意形状或大小的容器的RFID标签用基材10。此外，该基材层11也可以适当地省略。如后所述，本实施方式的RFID标签用基材 10具备使RFID标签20远离容器的距离层14 (参照图3 (d))，只要能够将该距离层14作为 基材在距离层14上直接层叠形成功能层12，就可以省略基材层11。因此，基材层11可以获得构成距离层14的一部分的层，与由无纺布等构成的距离 层14 一起，利用基材层11的厚度使RFID标签20远离容器，从而可以得到良好的通信特性。 即，通过具备距离层14的同时具备基材层11，可以利用“距离层+树脂层”的厚度使RFID 标签20远离容器于规定距离。[功能层]功能层12为在基材层11的表面上层叠的层，具有规定的介电常数和相对磁导率。在本实施方式中，如图1及图2所示，功能层12由特性不同的两个层构成，其中一 层成为具有规定的介质常数的高介质常数层12a，其他一层成为具有规定的导磁率的高导 磁率层12b。接着，功能层12构成为作为高介质常数层12a及高导磁率层12b整体的介电常数 与相对磁导率的积成为250以上，为了得到这样的特性，功能层12构成为作为高介质常数 层12a及高导磁率层12b整体，介电常数为80以上。更具体而言，功能层12构成为高介质常数层12a的介电常数为90以上，高导磁率 层12b的相对磁导率为3. 8以上。这样，通过具备将相对磁导率与介电常数设定成规定的值的功能层12，如图2(b) 所示，可以保证基材内的电波路较长。通常折射率利用该构件的介电常数和导磁率求得，介电常数和导磁率越高，则折 射率越变大。折射率η用介质中的光速ν除真空中的光速c所得的值表示，利用以下式(数 1)求得。[数1]η=-=
V ]] ￡0//0在此，ε为构件的介电常数，μ为材质的导磁率，ε ^为真空的介电常数，μ ^为真 空中的导磁率。在本实施方式中，为了简单地计算，设为Π= ε μ/ε Jtl，将该值作为指标。例如， 为了以Imm实现30mm的空气层，从所述折射率的式出发，设定成Π = 900即可。因此，在本实施方式中，通过具备具有规定的介质常数的高介质常数层12a和具 有规定的导磁率的高导磁率层12b，可以作为功能层12整体得到需要的折射率。此外，功能层的介电常数、相对磁导率可以利用S参数反射法测定(电气通信学会 技法 Vol. 84Νο· 310)。以下对S参数反射法概略说明。[S参数反射法]利用S参数反射法测定介电常数、相对磁导率的方法是在向样本垂直入射想要测 定的频率的电波信号的情况下，通过测定其反射量、透过量及相位，利用计算求得复数介电 常数和复数相对磁导率的手法。
具体而言，使用网络分析仪(network analyzer)和同轴管进行，测定顺序如下所 述。(1)完全反射测定(基准)首先，在同轴管顶端设置金属板(不设置样本)。接着，向同轴管发送想要利用网路分析仪测定的频率的电波信号，测定Sll及相 位。在此，Sll是指网路分析仪接收的电波强度和网路分析仪发送的电波强度，相位是 指网路分析仪接收的电波强度与网路分析仪发送的电波的相位差。(2)模拟透过测定(基准)首先，在同轴管顶端设置容易透过电波的夹具(不设置样本)。接着，向同轴管发送想要利用网路分析仪测定的频率的电波信号，测定Sll及相 位。(3)样本反射测定首先，在同轴管顶端设置金属板，在同轴管中侧的金属板表面放置样本。接着，向同轴管发送想要利用网路分析仪测定的频率的电波信号，测定Sll及相 位。(4)样本透过测定首先，在同轴管顶端设置容易透过电波的夹具(治具)，在同轴管中侧的夹具表面 放置样本。接着，向同轴管发送想要利用网路分析仪测定的频率的电波信号，测定Sll及相 位。通过进行如上所述的4个测定，利用计算可以导出复数介电常数和复数相对磁导率。作为高介质常数层12a，例如可以通过在由树脂材料等构成的粘合剂中含有由Al 构成的扁平形状的金属粉来构成。另外，作为高介质常数层12b，可以构成为，在由树脂材料等构成的粘合剂中含有 由Al、Fe-Si、Cu、Fe、Ni中的至少一种磁性材料构成的扁平形状的金属粉或由Ti02、Fe203、 铁素体中的至少一种磁性材料构成的金属氧化物粉。如后所述，该高介质常数层12a和高导磁率层12b可以被涂料化并利用涂敷层叠， 其厚度(膜厚)形成为约10 200 μ m左右。以下，在表1中表示由Al构成的高介质常数层12a与由Fe-Si构成的高导磁率层 12b在2. 45GHz带的介电常数与相对磁导率，另外，在表2中表示高介质常数层12a及高导 磁率层12b与功能层12整体在2. 45GHz带的介电常数·相对磁导率· Π。其中，表1所示的值如果提高金属粉的分散性，则介质常数·导磁率均变大，成为 接近Max的值。接着，如表2所示，可知，通过使高介质常数层12a及高导磁率层12b成为层结构， 可以得到高折射率。[表1]
权利要求
一种带RFID标签的金属盖，其特征在于，其是密封容器的金属盖，其中，具备IC芯片及天线的RFID标签隔着绝缘部件被装配。
2.根据权利要求1所述的带RFID标签的金属盖，其中， 所述金属盖具备具有环状孔的开封用引板，所述RFID标签隔着所述绝缘部件被装配于所述开封用引板的环状孔内。
3.根据权利要求2所述的带RFID标签的金属盖，其中，所述RFID标签被所述绝缘部件覆盖，并通过将所述绝缘部件压入所述环状孔内，使所 述RFID标签装配于所述环状孔内。
4.一种金属容器，其特征在于，其具有容器主体和密封该容器主体的金属盖，其中，所 述金属盖由权利要求1 3中的任一项所述的带RFID标签的金属盖构成。
5.一种带RFID标签的金属物品，其特征在于，具有 一部分或全部由金属部件构成的金属物品，和具备向外部突出的接触部件的RFID标签用的IC芯片；所述金属部件和所述IC芯片隔着所述接触部件电连接，由此该金属部件发挥作为 RFID标签用天线的功能。
6.根据权利要求5所述的带IC标签的金属物品，其中，所述金属物品为金属制的容器，所述金属部件由所述金属制的容器的一部分构成。
7.根据权利要求5或6所述的带RFID标签的金属物品，其中， 所述金属部件由密封容器的金属盖构成。
8.根据权利要求7所述的带RFID标签的金属物品，其中， 所述金属盖与所述容器的主体部绝缘。
9.根据权利要求8所述的带RFID标签的金属物品，其中，所述容器的主体部由表面被树脂覆盖的树脂覆盖金属材料构成。
10.根据权利要求7 9中任一项所述的带RFID标签的金属物品，其中， 所述金属盖具备具有环状孔的开封用引板，所述IC芯片被配设于所述开封用引板的环状孔内，所述接触部件与所述开封用引板 接触，由此所述金属盖与所述IC芯片电连接。
11.根据权利要求10所述的带RFID标签的金属物品，其中，所述IC芯片利用密封部件覆盖，通过将该密封部件压入所述环状孔内，所述IC芯片被 装配于所述环状孔内。
12.根据权利要求10或11所述的带RFID标签的金属物品，其中， 所述开封用弓I板具备可卡定所述接触部件的卡定沟。
全文摘要
本发明提供一种尤其适合电波方式的RFID标签的RFID标签用基材，该基材可以防止RFID标签的通信特性受容器的内容物的影响而发生变化，即使在金属容器中，RFID标签的通信特性也不会受损，不管容器的材质或内容物如何，基材均可以将RFID标签的通信特性保持为良好，使标签尺寸的薄型化·小型化成为可能，从而可以直接使用通用的RFID标签。本发明是一种装配与读写器(reader/writer)之间进行无线电通信的RFID标签(20)的RFID标签用基材(10)，其中，具备基材层(11)和由特性不同的高介质常数层(12a)及高导磁率层(12b)构成的功能层(12)，具备具有规定的介电常数·相对磁导率的功能层，介电常数与相对磁导率的积为250以上。
文档编号G06K19/077GK101948025SQ201010296778
公开日2011年1月19日 申请日期2007年2月22日 优先权日2006年2月22日
发明者外林贤, 森雅幸, 菊地隆之 申请人:东洋制罐株式会社